ДЕРЖАВНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «КОСТЯНТИНІВСЬКЕ ВИЩЕ ПРОФЕСІЙНЕ УЧИЛИЩЕ»

Навчальна мета

Метою даного заняття є формування у здобувачів освіти ґрунтовних теоретичних знань та стійких практичних умінь щодо виконання ручного дугового зварювання стикових з’єднань у вертикальному положенні. Студенти повинні розуміти фізичні процеси, що відбуваються під час зварювання, володіти технікою ведення шва, дотримуватись вимог охорони праці та виконувати якісні зварні з’єднання відповідно до положень Державного стандарту 7212.С.28.00-2025.

Професійні компетентності

• уміння читати креслення та розуміти види з’єднань;
• знання особливостей вертикального положення (PF);
• володіння навичками формування кореневого шару та облицювального проходу;
• здатність добирати оптимальні режими зварювання;
• уміння контролювати якість шва за зовнішніми ознаками;
• дотримання правил техніки безпеки під час виконання робіт.

Очікувані результати навчання

• студент розуміє технологію зварювання стиків у вертикальному положенні;
• студент вміє налаштовувати обладнання згідно з технічними вимогами;
• здатний самостійно виконувати якісний вертикальний шов;
• може виявляти та виправляти типові дефекти зварювання;
• застосовує вимоги охорони праці на практиці.

Мотивація навчання

Вертикальні стикові шви застосовуються у будівництві, суднобудуванні, трубопровідній галузі, машинобудуванні та інших сферах важкої промисловості. Вміння виконувати їх якісно є однією з ключових компетенцій кваліфікованого електрозварника. Освоєння цієї теми підвищує професійний рівень студента та робить його конкурентоспроможним на ринку праці.

Вертикальне стикове з’єднання (PF)

Вертикальне положення (позначення PF) є одним з найбільш технологічно складних у дуговому зварюванні. Студент повинен розуміти поведінку розплавленого металу, який під дією гравітації має тенденцію стікати вниз. Саме тому техніка виконання шва у вертикальній площині суттєво відрізняється від горизонтальної та нижньої позиції.

Основні параметри режиму зварювання

Для якісного формування вертикального шва студент має налаштувати оптимальний режим:

Техніка руху електрода

Найпоширеніші схеми рухів:

   /|  /|  /|
  / | / | / |
 /  |/  |/  |

( ) ( ) ( ) ( )
 

  /\
 /  \
 \  /
  \/

Типові дефекти вертикального шва

• Підрізи — надто велика швидкість або довга дуга.
• Напливи — слабка підтримка ванни або завеликий струм.
• Недостатній провар — низький струм, неправильна траєкторія.
• Пори — волога поверхня, погана очистка кромок.

Охорона праці

• Працювати тільки у сухому спецодязі.
• Перевірити заземлення зварювального апарата.
• Забороняється зварювати біля горючих матеріалів.
• Забезпечити вентиляцію робочої зони.
• Маска, рукавиці та спецвзуття — обов’язкові.

Чек-лист підготовки до вертикального зварювання

• Перевірено справність зварювального апарата
• Робоче місце очищено та підготовлено
• ЗІЗ надягнуті (маска, рукавиці, спецодяг)
• Метал зачищено до металевого блиску
• Прихватки виконані симетрично
• Обрано правильний діаметр електрода
• Встановлено рекомендований струм

Покрокова техніка виконання кореневого проходу

1. Позиціонування тіла: стійка має бути стабільною, рухи — плавними.
2. Запалювання дуги: електрод нахилити на 10–15° у напрямку руху.
3. Формування маленької ванни: дуга максимально коротка.
4. Початок руху вгору: контролювати рівномірність розплавлення.
5. Використання траєкторії («ялинка», «гачок», «півколо»).
6. Фіксація на кромках для запобігання підрізам.
7. Плавне завершення шва: коротка затримка у кінці ванни.

Типові помилки студентів

• Надто сильний струм → утворення напливів.
• Довга дуга → підрізи по кромках.
• Нестабільний рух → нерівномірність шва.
• Відсутність очищення між проходами → пори.
• Нахил електрода у протилежний бік → провисання ванни.

Відеодемонстрація техніки вертикального шва

Рекомендується переглянути перед практичною роботою:

Поради майстра

• Не поспішати: вертикальний шов потребує спокійної, контрольованої роботи.
• Слідкувати за ванною: її розмір і положення — ваш головний орієнтир.
• Очищення між проходами — обов’язкове.
• Світловий проміжок між ванною та електродом повинен бути мінімальним.
• Потренуватися на пластинах перед виконанням контрольного шва.

Таблиця рекомендованих режимів зварювання

Фактори, що впливають на якість вертикального шва

• Температура деталі — перегрів викликає розтікання металу.
• Довжина дуги — чим коротша, тим стабільніше ванна.
• Траєкторія руху — неправильна амплітуда викликає підрізи.
• Очищення — шлак і окалина спричиняють пори.
• Рівномірність швидкості — різкі зміни дають хвилястість шва.

Коротка технологічна карта

1. Підготувати кромки — зачистити від іржі, фарби, бруду.
2. Встановити прихватки на початку та кінці шва.
3. Вибрати оптимальний кут нахилу електрода: 10–15°.
4. Підтримувати коротку дугу та контролювати ванну.
5. Рівномірно виконувати рухи згідно обраної траєкторії.
6. Очищувати метал від шлаку після кожного проходу.

Інструкція

Виберіть правильні відповіді. Після завершення натисніть кнопку «Перевірити», і система автоматично покаже ваш результат.

Тестові запитання

Тема роботи

Ручне дугове зварювання стикових з’єднань у вертикальному положенні з низу в верх (PF).

Мета практичної роботи

• формування стійких практичних навичок зварювання PF;
• відпрацювання техніки «знизу вгору»;
• закріплення прийомів формування кореневого та облицювального шару;
• формування навичок контролю зварювальної ванни;
• вміння запобігати дефектам у вертикальному шві.

Оснащення робочого місця

• зварювальний інвертор;
• електроди типу АНО-21 або УОНИ-13/55 (⌀2.5–3.0 мм);
• зварювальний стіл з притискачами;
• щітка металева, молоток шлаковідбивний;
• кутник, лінійка, маркер;
• ЗІЗ: маска, рукавиці, спецодяг, взуття.

Правила безпеки перед початком роботи

• Перевірити справність електричного кабелю та заземлення.
• Не торкатися металевих частин апарата мокрими руками.
• Робоча зона має бути сухою та провітрюваною.
• Очистити місце зварювання від горючих матеріалів.
• Маска має бути з працездатним світлофільтром.

Покроковий план виконання роботи

1. Підготовка кромок — зачистити до металевого блиску, зробити фаску (за необхідності).
2. Виставлення та прихватка — прихватити деталі у 2–3 точках.
3. Вибір режимів — встановити струм відповідно до товщини металу (80–110 А).
4. Позиціонування — стати стабільно, зафіксувати руку.
5. Виконання кореня — рух «ялинкою» або «гачком», коротка дуга.
6. Очищення — видалити шлак молотком та щіткою.
7. Виконання заповнення — рівномірними коливаннями формувати шов.
8. Контроль — перевірити рівномірність та якість шва.

ASCII-схема руху електрода при зварюванні PF

    /|   /|   /|   /|
   / |  / |  / |  / |
  /  | /  | /  | /  |

Рекомендується коротка затримка на кромках для уникнення підрізів.

Типові помилки під час практичного виконання

• Надмірна довжина дуги → підрізи та нестабільність шва.
• Надто великий струм → напливи та перегрів металу.
• Невпевнені рухи → хвилястість та неоднорідність шва.
• Відсутність очищення між шарами → пори та шлакові включення.

Критерії оцінювання якості зварного шва

• Підготовка робочого місця — організація, безпека, наявність ЗІЗ.
• Підготовка кромок та прихваток — якість зачистки, точність складання.
• Вибір та налаштування режиму зварювання — відповідність товщині металу та положенню PF.
• Техніка ведення дуги — стабільність, правильна траєкторія, кут нахилу електрода.
• Формування кореневого шару — без пропусків, рівномірний проплав.
• Заповнення та облицювальний шар — рівномірність, відсутність напливів та підрізів.
• Зовнішній вигляд шва — ширина, форма, відсутність видимих дефектів.
• Дотримання охорони праці — робота відповідно до інструкцій.

Шкала оцінювання (за результатами практичної роботи)

Самооцінювання студента

Студент може самостійно оцінити свою роботу за шкалою від 1 до 5 за такими позиціями:

• якість підготовки робочого місця;
• дотримання технології вертикального шва;
• зовнішній вигляд виконаного стикового з’єднання;
• дотримання правил охорони праці;
• самостійність під час виконання завдання.

Отримані результати обговорюються з майстром виробничого навчання.

Основні нормативні та навчальні матеріали

1. Державний освітній стандарт професійної (професійно-технічної) освіти 7212.С.28.00-2025 «Електрозварник ручного зварювання».
2. Правила охорони праці під час виконання зварювальних та різальних робіт: чинні нормативні документи з охорони праці України.
3. Навчально-методичні матеріали ДНЗ «Костянтинівське вище професійне училище» з професії «Електрозварник ручного зварювання».
4. Підручники та посібники з технології ручного дугового зварювання (рекомендовані Міністерством освіти і науки України).

Електронні ресурси (приклади)

• Освітні відео з техніки вертикального зварювання (платформи відкритого доступу YouTube, Prometheus, інші ресурси без реєстрації).
• Відкриті електронні бібліотеки навчальних закладів професійної освіти України.
• Довідкові матеріали з режимів зварювання та типових дефектів, розміщені на офіційних ресурсах виробників зварювального обладнання.

Примітка щодо оформлення посилань

Під час подання роботи на конкурс усі посилання на використані не власні матеріали оформлюються як «Список використаних джерел» відповідно до вимог Вищої атестаційної комісії (ВАК) України. За потреби викладач може доповнити цей список конкретними назвами підручників, стандартів, статей та електронних ресурсів.

1. Загальні вимоги безпеки

• До роботи допускаються студенти, які пройшли вступний та первинний інструктаж, медичний огляд і мають відповідний рівень підготовки.
• Заборонено працювати у вологому, пошкодженому або забрудненому спецодязі.
• Робоче місце повинно бути сухим, чистим, добре освітленим і провітрюваним.
• Усі елементи зварювального устаткування повинні бути справними.
• Заборонено проводити зварювання без наявності засобів індивідуального захисту.

2. Вимоги перед початком роботи

• Перевірити справність кабелів, зварювального тримача та заземлення.
• Оглянути зварювальний апарат на наявність пошкоджень та перегріву.
• Переконатися, що в зоні виконання робіт немає горючих матеріалів.
• Перевірити роботу вентиляційних систем або забезпечити провітрювання.
• Очистити метал від іржі, бруду, фарби, мастил та вологи.
• Переконатися у справності маски, чистоті скла та цілісності світлофільтра.

3. Вимоги під час зварювання

• Не торкатися оголених металевих частин апарата та кабелів.
• Не працювати мокрими руками або в умовах підвищеної вологості.
• Тримати дугу короткою та працювати плавно, контролюючи ванну.
• Не допускати перегрівання деталей та зварювального пальника.
• Не знімати маску до повного згасання дуги.
• Не спрямовувати електрод у бік інших людей.
• Стежити, щоб кабелі не торкалися гарячих поверхонь.

4. Вимоги після завершення роботи

• Вимкнути зварювальний апарат і від'єднати його від мережі.
• Дати металу охолонути — не торкатися гарячих деталей.
• Очистити робоче місце від окалини, пилу та шлаку.
• Перевірити стан кабелів та обладнання перед зберіганням.
• Вимкнути вентиляцію, скласти інструменти.

5. Дії у разі аварійної ситуації

• При ураженні струмом — негайно вимкнути апарат, викликати майстра або медика.
• При загорянні — використовувати вогнегасник, не застосовувати воду.
• При опіках — промити місце травми холодною водою й звернутися до медпункту.
• При появі запаху горілих кабелів — негайно припинити роботу та повідомити майстра.